KR101459292B1 - 보일러 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 보일러 장치에 관한 기술로서, 연료관으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생시키고, 이러한 고온의 열을 이용하여 난방수를 가열하는 버너, 버너로 공급되는 연료의 양을 조절하는 연료조절기 및 열전소자를 이용하여 보일러 장치 내의 적어도 두 곳의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시키고, 전기 에너지를 연료조절기의 전원으로 제공하는 자가발전식 전원공급기를 포함하는 보일러 장치를 제공한다.

Description

보일러 장치 및 그 제어 방법{BOILER APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}

본 발명은 보일러 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.

보일러는 석유 등의 연료의 연소 열로 난방수를 가열하는 장치이다. 이렇게 가열된 난방수는 난방열을 공급하고자 하는 장소로 연결된 온수관을 통해 공급되고, 해당 장소에서 열을 발산하여 냉각된 후 다시 보일러로 재공급되고 재가열되는 방식으로 순환하게 된다.

이러한 일련의 순환 과정은 보일러에서 연소되는 화석 연료의 열역학 에너지에 의해 이루어질 수도 있으나 최근에는 전기 모터와 같이 전기 에너지를 이용하여 동력을 생산하는 장치를 이용하여 전술한 일련의 순환 과정이 만들어 진다.

보일러에서의 전기 에너지 사용은 그 영역과 양에서 점차 증가하는 추세이다. 예를 들어, 난방수를 순환시키기 위한 순환 펌프에만 사용되던 전기 모터가 보일러에서 연소된 후의 배기 가스를 배출시키기 위한 팬에 적용되고 있으며, 또한, 온도 센서를 통한 자동적인 피드백 제어를 구성하는 제어 장치에도 전기 에너지가 사용되고 있다.

그런데, 이러한 전기 에너지는 전기 모터를 작동시켜 난방수의 순환을 원활하게 하거나, 연료 공급 제어가 효율적으로 이루어지게 하거나 기타 부가적인 센서들의 작동을 가능하게 하지만, 정전과 같은 비상 상황에서는 보일러가 작동되지 않게 하는 하나의 원인이 된다.

이러한 배경에서, 본 발명의 목적은, 일 측면에서, 외부로부터의 전력 공급 없이 독립운전되는 보일러 장치에 관한 기술을 제공하는 것이다. 다른 측면에서, 본 발명의 목적은, 정전과 같이 일시적으로 그리드(Grid, 전력망)로부터 전력을 공급받지 못하는 상황에서도 중단없이 작동되는 보일러 장치에 관한 기술을 제공하는 것이다.

전술한 목적을 달성하기 위하여, 일 측면에서, 본 발명은, 가열된 난방수를 통해 난방열을 공급하는 보일러 장치에 있어서, 연료관으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생시키고, 상기 고온의 열을 이용하여 상기 난방수를 가열하는 버너; 상기 버너로 공급되는 연료의 양을 조절하는 연료조절기; 및 열전소자를 이용하여 상기 보일러 장치 내의 적어도 두 곳의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시키고, 상기 전기 에너지를 상기 연료조절기의 전원으로 제공하는 자가발전식 전원공급기를 포함하는 보일러 장치를 제공한다.

다른 측면에서, 본 발명은, 가열된 난방수를 통해 난방열을 공급하는 보일러 장치를 제어하는 방법에 있어서, 열전소자를 이용하여 상기 보일러 장치 내의 적어도 두 곳의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시키고 전원으로 출력하는 단계; 상기 전원으로부터 공급받은 전력으로 연료관을 통해 유입되는 연료의 양을 조절하는 단계; 및 상기 연료관으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생시키고, 상기 고온의 열을 이용하여 상기 난방수를 가열하는 단계를 포함하는 보일러 장치 제어 방법을 제공한다.

또, 다른 측면에서, 본 발명은, 가열된 난방수를 통해 난방열을 공급하는 보일러 장치에 있어서, 연료관으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생시키고, 상기 고온의 열을 이용하여 상기 난방수를 가열하는 가열부; 상기 가열부로 공급되는 연료의 양을 조절하는 연료조절부; 및 일시적으로 전력을 저장하고 상기 전력을 상기 연료조절부로 공급하는 에너지 저장부를 포함하는 보일러 장치를 제공한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 일 측면에서, 보일러 장치는 외부로부터의 전력 공급 없이 독립운전될 수 있고, 다른 측면에서 보일러 장치는 정전과 같이 일시적으로 그리드(Grid, 전력망)로부터 전력을 공급받지 못하는 상황에서도 중단없이 작동될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치의 블록 연결도이다.
도 3은 버너의 상세 구성도이다.
도 4는 제어기가 더 포함되어 있는 보일러 장치의 블록 연결도이다.
도 5는 자가발전식 전원공급기의 구성에 대한 일 예시도이다.
도 6은 자가발전식 전원공급기의 구성에 대한 다른 예시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치 제어 방법의 흐름도이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 장치의 블록도이다.
도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 장치의 블록 연결도이다.
도 10은 충전부가 더 포함되어 있는 보일러 장치의 블록 연결도이다.
도 11은 에너지 저장부가 보일러 장치의 하측에 설치된 예시 도면이다.

이하, 본 발명의 일부 실시예들을 예시적인 도면을 통해 상세하게 설명한다. 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.

또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치(100)의 블록도이다.

도 1을 참조하면, 가열된 난방수를 통해 난방열을 공급하는 보일러 장치(100)는 연료관으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생시키고, 이러한 고온의 열을 이용하여 난방수를 가열하는 버너(110), 버너(110)로 공급되는 연료의 양을 조절하는 연료조절기(120), 열전소자를 이용하여 보일러 장치(100) 내의 적어도 두 곳의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시키고, 이러한 전기 에너지를 연료조절기(120)의 전원으로 제공하는 자가발전식 전원공급기(130) 등을 포함할 수 있다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치(100)의 블록 연결도이다.

도 2를 참조하면, 자가발전식 전원공급기(130)은 전기로 작동하는 연료조절기(120)로 전원을 제공한다. 그리고, 연료조절기(120)는 외부로부터 유입되는 연료의 양을 조절하여 연료관(260)을 통해 버너(110)으로 제공한다. 버너(110)의 일측에는 난방수가 유입되는 입력측 난방수 배관(240)이 연결되어 있고, 버너(110)의 다른 일측에는 버너(110)에서 가열된 난방수가 유출되는 출력측 난방수 배관(250)이 연결되어 있다. 도 2에는 두 난방수 배관(240, 250)이 다른 측면에 연결되는 것으로 도시되었으나 두 난방수 배관(240, 250)는 같은 측면에 연결되어 있을 수 있다.

도 3은 버너(110)의 상세 구성도이다.

도 3을 참조하면, 버너(110)는 자동점화기(310), 화염감지센서(320), 난방 열교환기(330) 등을 더 포함할 수 있다.

버너(110)는 연료관(260)으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 발생시킨 열로 난방수를 가열하는 장치로서, 기본적으로 점화 장치가 필요하다. 일회의 점화를 통해 계속해서 연료를 연소시킬 수도 있으나 난방수의 온도에 따라 혹은 사용자의 조작에 따라 특정 시간에만 연료를 연소시킬 수도 있다. 이렇게 수시로 연료를 점화시키기 위해서는 점화기가 필요하면 이러한 점화기는 전기로 작동하는 자동점화기(310)일 수 있다. 자동점화기(310)는 전기 에너지를 일시적으로 축적시켜 고압의 전기 에너지를 발생시키고 이러한 고압의 전기 에너지를 순간적으로 방전시켜 전기 스파크를 발생시키는 방식으로 연료를 점화시킨다.

화염감지센서(320)는 버너(110) 내에서 연료가 연소되는 것을 감지하는 센서로서 버너(110)에서 연료가 연소되지 않고 연료만 누출되는 것을 방지하기 위한 센서이다. 이러한 센서는 제어 장치(미도시)와 연결되어 제어 장치(미도시)가 보일러의 점화, 소화, 순환, 비상 경고 등의 작동을 수행할 수 있도록 정보를 제공한다.

난방 열교환기(330)는 연료가 연소될 때 발생하는 열을 난방수로 전달하는 장치이다. 난방 열교환기(330)는 열전도성이 높고 표면적인 넓은 난방수 관으로 이루어져 있다.

연료조절기(120)는 버너(110)로 공급되는 연료의 양을 조절한다. 연료조절기(120)는 버너(110)로 연결되어 있는 연료관(260)의 연료 통로의 크기를 조절할 수 있는 전기 모터를 더 포함할 수 있다. 연료조절기(120)는 이러한 전기 모터를 구동하여 연료관(260)의 연료 통로의 크기를 줄이거나 늘리면서 버너(110)로 공급되는 연료의 양을 조절할 수 있다.

연료조절기(120)는 제어기로부터 연료조절양에 대한 신호를 전달받을 수 있다.

도 4는 제어기(410)가 더 포함되어 있는 보일러 장치(100)의 블록 연결도이다. 도 4를 참조하면, 보일러 장치(100)는 제어기(410)를 더 포함하고 있다. 그리고, 연료조절기(120)는 이러한 제어기(410)로부터 연료조절양에 대한 신호를 전달받고, 이러한 연료조절양에 대한 신호에 따라 연료관(260)을 조절하여 버너(110)로 공급되는 연료의 양을 조절한다.

보일러 장치(100)는 오픈 루프 제어 방식과 피드백 제어 방식으로 구분될 수 있다. 일정 시간 동안 보일러 장치가 연속적으로 작동되도록 하거나, 보일러 장치(100)의 가동과 멈춤이 사용자의 조작에 의해서만 이루어지는 경우, 통상적으로 오픈 루프 제어 방식에 해당된다.

이와 반대로 보일러 장치(100)의 가동 상태 혹은 보일러 장치(100)의 가동에 따른 결과 상태(예를 들어, 난방 온도 등) 등을 측정하고 그 측정된 값에 따라 보일러 장치(100)의 가동을 조절하는 방식이 피드백 제어 방식이다. 예를 들어, 난방 온도를 설정해 놓고 설정된 난방 온도보다 낮은 온도가 측정되면 계속해서 보일러 장치(100)의 버너(110)를 가동시키고, 측정된 온도가 설정된 난방 온도보다 높은 경우 보일러 장치(100)의 버너(110)를 가동시키지 않는 방식이 이러한 피드백 제어 방식의 일 예이다.

피드백 제어 방식의 다른 예를 살펴보면, 이러한 피드백 제어 방식은 난방 온도를 설정해 놓고 설정된 난방 온도보다 낮은 온도가 측정되면 보일러 장치(100)의 버너(110)로 공급되는 연료의 양을 증가시켜 버너(110)가 더 많은 연료를 연소시키도록 하고 그 결과로서 더 많은 열이 난방수로 전달되도록 제어할 수 있다. 반대로 이러한 피드백 제어 방식은 측정된 온도가 설정된 난방 온도보다 높은 경우 보일러 장치(100)의 버너(110)로 공급되는 연료의 양을 감소시켜 버너(110)가 더 적은 연료를 연소시키도록 하고 그 결과로서 난방수로 전달되는 가열양이 작아지도록 제어할 수 있다.

이러한 피드백 제어 방식에서는 도 4에 도시된 바와 같이 제어기(410), 연료조절기(120) 등의 장치가 사용될 수 있다. 도 4에는 미도시되었으나, 제어기(410)는 사용자가 측정하고자 하는 위치에 설치된 온도 센서(미도시)로부터 온도 값을 전달받고, 이러한 온도 값과 내부에 미리 설정되어 있는 온도 설정 값을 비교하여 그 차이에 따라 버너(110)로 공급하고자 하는 연료양을 결정할 수 있다. 그리고, 이렇게 결정한 연료양을 전기신호로 변환하여 연료조절기(120)로 전달할 수 있다.

제어기(410)는 아날로그 신호(예를 들어, 0~5V 전압신호)를 통해 연료조절기(120)로 연료양에 대한 정보를 전달할 수 있다. 연료조절기(120)는 이러한 아날로그 신호에 비례하여 작동하는 전기모터 등을 통해 연료관(260)의 폭을 조절할 수 있다. 또는, 제어기(410)는 디지털 신호를 통해 연료조절기(120)로 연료양에 대한 정보를 전달할 수도 있다. 이러한 디지털 신호를 이용하여 조절하고자 하는 연료양에 대한 정보를 주고 받는 경우, 제어기(410)와 연료조절기(120)는 보다 먼 거리에 설치될 수도 있다.

이렇게 전기 에너지를 이용하여 연료양을 조절하는 연료조절기(120)로 전원을 제공하는 장치가 자가발전식 전원공급기(130)이다.

도 5는 자가발전식 전원공급기(130)의 구성에 대한 일 예시도이다.

도 5를 참조하면, 자가발전식 전원공급기(130)는 열전소자(510), 에너지 저장 장치(520), 전원출력부(530) 등을 포함할 수 있다.

열전소자는 열과 전기의 상호 작용으로 나타나는 각종 효과를 이용한 소자의 총칭이다. 열전소자(510)를 이용하면 열을 전기 에너지로 변환할 수 있다. 열전소자를 이용하여 열을 전기 에너지로 변환하는 것 중 일 예는 제베크 효과를 이용하는 것이다. 두 종류의 금속을 고리 모양으로 연결하고, 한쪽 접점을 고온, 다른 쪽을 저온으로 했을 때 그 회로에 전류가 생기는 현상을 제베크 효과라고 한다.

도 5를 다시 참조하면, 열전소자(510)의 일 측은 난방수가 유입되는 입력측 난방수 배관(240)에 연결되어 있고, 열전소자(510)의 다른 일 측은 난방수가 유출되는 출력측 난방수 배관(250)에 연결될 수 있다. 입력측 난방수 배관(240)은 가열되기 전의 상태에 있는 난방수로서 온도가 낮고, 출력측 난방수 배관(250)은 버너(110)로부터 연소열을 흡수한 상태에 있는 난방수로서 온도가 높다. 이렇게 열전소자(510)의 일 측은 상대적으로 낮은 온도의 배관(240)에 연결되고 열전소자(510)의 다른 일 측은 상대적으로 높은 온도의 배관(250)에 연결됨으로서, 두 배관(240, 250)의 온도 차이를 이용하여 열전소자(510)는 발전을 하게 된다.

이렇게 열전소자(510)에 의해 발전된 전기 에너지는 에너지 저장 장치(520)에 일시적으로 저장될 수 있다.

전원출력부(530)는 에너지 저장 장치(520)를 통해 공급되거나 혹은 에너지 저장 장치(520)를 거치지 않고 열전소자(510)를 통해 바로 전달되는 전기 에너지를 연료조절기(120)가 사용할 수 있는 전력의 형태로 변환하여 연료조절기(120)로 출력한다. 전원출력부(530)는 발전된 전기 에너지를 연료조절기(120)가 사용할 수 있는 전력의 형태로 변환하기 위해 레귤레이터를 사용할 수도 있다.

열전소자(510)는 히트파이프를 더 포함하고 있을 수 있다.

도 6은 자가발전식 전원공급기의 구성에 대한 다른 예시도이다. 도 6을 참조하면, 열전소자(510)의 일 측은 난방수가 유출되는 난방수 배관(250)에 연결되어 있고, 열전소자(510)의 다른 일 측은 히트파이프를 더 구비하고 있으면서 이러한 히트파이프는 보일러 장치(100)의 외기(640)로 연결되어 있다.

자가발전식 전원공급기(130)는 도 5를 통해 설명한 바와 같이, 버너(110)의 입력측 난방수 배관(240)과 출력측 난방수 배관(250)의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시킬 수도 있고, 도 6을 통해 설명한 바와 같이, 버너(110)의 출력측 난방수 배관(250)과 보일러 장치(100)의 외기(640) 사이의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시킬 수도 있다. 또한, 열전소자(510)에는 히트파이프가 더 결합되어 있을 수도 있다.

이상에서는 자가발전식 전원공급기(130)에 의해 공급되는 전력을 연료조절기(120)에서 사용하는 것으로 설명하였으나, 보일러 장치(100)는 연료조절기(120) 이외에 다른 장치에서도 전력을 사용할 수 있다. 예를 들어, 제어기(410)는 전력을 사용하여 제어값을 결정하고 결정된 값에 따라 전기신호로서의 제어신호를 출력할 수 있다. 또한, 제어기(410)는 각종 센서들과 전기적 신호를 이용하여 정보를 교환할 수 있는데, 이러한 과정에서도 전력이 소모된다.

도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치(100)에 대하여 설명하였다. 이하에서는, 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치 제어 방법에 대하여 설명한다. 후술하게 될 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치 제어 방법은, 도 1 내지 도 6을 통해 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치(100)에 의해 모두 수행될 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치 제어 방법의 흐름도이다.

도 7을 참조하면, 가열된 난방수를 통해 난방열을 공급하는 보일러 장치(100)는 열전소자를 이용하여 보일러 장치(100) 내의 적어도 두 곳의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시키고 전원으로 출력한다(S700). 그리고, 보일러 장치(100)는 이러한 전원으로부터 공급받은 전력으로 연료관을 통해 유입되는 연료의 양을 조절한다(S702).

또한, 보일러 장치(100)는 연료관으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생시키고, 고온의 열을 이용하여 난방수를 가열한다(S704).

이상에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치 제어 방법이 도 7에서와 같은 절차로 수행되는 것으로 설명되었으나, 이는 설명의 편의를 위한 것일 뿐, 본 발명의 본질적인 개념을 벗어나지 않는 범위 내에서, 구현 방식에 따라 각 단계의 수행 절차가 바뀌거나 둘 이상의 단계가 통합되거나 하나의 단계가 둘 이상의 단계로 분리되어 수행될 수도 있다.

도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 장치(800)의 블록도이다.

도 8을 참조하면, 가열된 난방수를 통해 난방열을 공급하는 보일러 장치(800)는 연료관으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생시키고, 이러한 고온의 열을 이용하여 난방수를 가열하는 가열부(810), 가열부(810)로 공급되는 연료의 양을 조절하는 연료조절부(820) 및 일시적으로 전력을 저장하고 이러한 전력을 연료조절부(820)로 공급하는 에너지 저장부(830) 등을 포함할 수 있다.

여기서, 가열부(810)는 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치(100)의 버너(110)와 실질적으로 동일한 구성일 수 있다. 또한, 연료조절부(820)는 도 1을 참조하여 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 보일러 장치(100)의 연료조절기(120)와 실질적으로 동일한 구성일 수 있다. 따라서, 별도의 부가적인 설명이 없더라도 버너(110)에 대한 설명은 가열부(810)에도 동일하게 적용될 수 있으며, 또한 연료조절기(120)에 대한 설명은 연료조절부(820)에도 동일하게 적용될 수 있다.

도 9는 본 발명의 다른 실시예에 따른 보일러 장치(800)의 블록 연결도이다.

도 9를 참조하면, 에너지 저장부(830)는 저장하고 있는 전기 에너지를 연료조절부(820)의 전원으로서 제공한다. 연료조절부(820)는 에너지 저장부(830)로부터 제공받은 전력을 이용하여 연료관(260)을 통해 공급되는 연료의 양을 조절한다. 가열부(810)는 연료조절부(820)에 의해 조절되어 공급되는 연료를 연소시켜 연소열을 발생시키고 이러한 연소열을 이용하여 난방수를 가열한다.

에너지 저장부(830)는 일시적인 시간 동안만 전원으로서 전력을 제공하고, 상시적인 전력은 그리드를 통해 공급될 수 있다. 따라서, 보일러 장치(800)는 그리드로부터 전력을 공급받을 수 있는 별도의 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 이러한 별도의 장치는 AC 어댑터와 같은 명칭으로 통상 알려진 것으로 AC 전력을 DC로 변환하고 보일러 장치(800)가 사용할 수 있는 전압의 크기로 전력을 변환하는 내부 장치(컨버터)를 포함하고 있을 수 있다.

보일러 장치(800)는 이러한 AC 어댑터(미도시)와 에너지 저장부(830)를 병렬 연결로 하여 연료조절부(820)로 전력을 공급할 수 있다. 또한, 보일러 장치(800)는 이러한 AC 어댑터(미도시)의 출력이 에너지 저장부(830)의 입력으로 연결되고 에너지 저장부(830)의 출력이 다시 연료조절부(820)로 연결되도록 구성될 수 있다.

도 10은 충전부(1040)가 더 포함되어 있는 보일러 장치(800)의 블록 연결도이다.

도 10을 참조하면, 충전부(1040)는 그리드로부터 전력을 공급받아 에너지 저장부(830)의 충전 전력으로 변환할 수 있다.

에너지 저장부(830)는 화학전지일 수 있다. 리튬 계열 전지나 납축전지 등이 이러한 화학전지에 해당되는데, 화학전지들은 내부에 포함되어 있는 화학성분들의 특성에 따라 출력 전압이 다르기 때문에 충전부(1040)는 그리드를 통해 공급되는 전력을 화학전지들의 출력 전압 특성에 맞게 변환하여 공급해야 한다.

에너지 저장부(830)는 기계전지일 수 있다. 플라이휠 전지가 대표적인 기계전지이다. 기계전지는 전기 에너지를 기계적 에너지로 저장하고 있는 것으로 플라이휠 전지는 에너지를 관성이 있는 회전체의 회전 에너지로 저장할 수 있다. 에너지 저장부(830)는 플라이휠 전지로 기계적 회전 에너지를 전달하기 위해 베어링시스템 및 모터/제너레이터를 더 포함하고 있을 수 있다.

도 11은 에너지 저장부(830)가 보일러 장치(800)의 하측에 설치된 예시 도면이다.

도 11을 참조하면, 가열부(810)와 연료조절부(820)는 보일러 장치(800)의 상측 공간(1110)에 설치되어 있다. 가열부(810)에서 생성된 연소열은 에너지 효율상으로 외부로 유출되지 않고 난방수로 모두 전달되는 것이 바람직하지만 일부의 연소열은 보일러 장치(800) 내부로 공급되어 보일러 장치(800) 내부의 온도를 상승시킬 수 있다.

보일러 장치(800)는 이러한 가열부(810)에서 생성된 열이 에너지 저장부(830)로 전달되는 것을 차단하기 위한 단열층(1120)을 더 포함할 수 있다. 단열층(1120)은 단열성이 뛰어난 폴리에틸렌 수지층을 포함할 수 있다. 또한, 단열층(1120)은 불연성(non-combustibilty) 소재로 이루어진 층을 폴리에틸렌 수지층을 감싸도록 구성하여 단열층(1120)이 불연성 및 단열성을 모두 가질 수 있도록 할 수 있다.

에너지 저장부(830)는 보일러 장치(800)의 하측에 설치될 수 있는데, 특히 상측 공간(1110)과 전술한 단열층(1120)으로 분리되어 설치될 수 있다. 이렇게 에너지 저장부(830)가 보일러 장치(800)의 하측에 설치되거나 혹은 단열층(1120)을 통해 가열부(810)가 설치된 공간과 분리되어 설치되는 경우, 가열부(810)로부터 공급되는 열을 최소화하여 에너지 저장부(830)가 열에 의해 불안정한 상태로 진입하는 것을 방지할 수 있다.

이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다" 또는 "가지다" 등의 용어는, 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 해당 구성 요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다. 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 사전에 정의된 용어와 같이 일반적으로 사용되는 용어들은 관련 기술의 문맥 상의 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (9)

1. 가열된 난방수를 통해 난방열을 공급하는 보일러 장치에 있어서,
   연료관으로부터 공급되는 연료를 연소시켜 고온의 열을 발생시키고, 상기 고온의 열을 이용하여 상기 난방수를 가열하는 버너;
   상기 버너 내에서 연료가 연소되는 것을 감지하는 화염감지센서;
   상기 화염감지센서와 연결되고 상기 화염감지센서로부터 제공되는 정보에 따라 경고 작동을 수행하는 제어 장치; 및
   열전소자 및 레귤레이터를 이용하여 상기 보일러 장치 내의 적어도 두 곳의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시키고, 상기 전기 에너지를 상기 화염감지센서 및 상기 제어 장치의 전원으로 제공하는 자가발전식 전원공급기
   를 포함하는 보일러 장치.
   
2. 제1항에 있어서,
   에너지 저장 장치를 더 구비하고,
   상기 자가발전식 전원공급기의 전기 출력은 상기 에너지 저장 장치와 연결되어 상기 전기 에너지를 일시적으로 상기 에너지 저장 장치로 저장시키는 것을 특징으로 하는 보일러 장치.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 자가발전식 전원공급기는 상기 버너의 입력측 난방수 배관과 출력측 난방수 배관의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시키는 것을 특징으로 하는 보일러 장치.
   
4. 제1항에 있어서,
   상기 자가발전식 전원공급기는 상기 버너의 출력측 난방수 배관과 장치의 외기 사이의 온도 차이를 전기 에너지로 변환시키는 것을 특징으로 하는 보일러 장치.
   
5. 제1항에 있어서,
   상기 열전소자에 히트파이프가 더 결합되는 것을 특징으로 하는 보일러 장치.
   
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